（JAVA）String类型的逻辑语句编译

　　项目中遇到了动态配置条件触发相应事件的需求，需要根据String类型的逻辑语句，以及动态获取的数据，计算数据对应的结果，java实现。解决思路及代码实现如下，有需要的同学请自取。

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一、需求提取

　　根据需求，抛开业务部分，我们可以将需求简化成以下核心逻辑。输入String类型的逻辑字符串，支持的逻辑符号包括 > ,  < , <= ,>= ,== ,() 。 例如： "(a>1&&b<2)||(c>=3&&d==4)" ，动态解析该字符串，并对输入的任意json类数据做出正确的逻辑判断。如{“b” : 10 , "a" : 9 , "c":"error" }。

二、设计思路

　　因为每一个最小的逻辑点。如 “a>1” 都只有两个结果：成功或者失败，并且成功或者失败后，往往需要执行下一个逻辑，所以该逻辑模型可以转换成一个二叉树的结构。据此我们先画出  "(a>1&&b<2)||(c>=3&&d==4)"  的逻辑图

 

　　每一个逻辑根据成功或者失败，指向了另外的逻辑，或者指向了最终结果，这里我们可以把指向的这个操作等价成指针，该指针指向了另外一个逻辑实体，或者指向了最终结果，又因为java中的指针，或者说引用都是需要事先指定数据类型的，如果我们使用逻辑实体和布尔类型的两种数据对象，那我们就只能将引用声明为两种数据对象的统一父类Object。但是因为Object在使用过程中涉及到了类型的判断及转化，很不方便，所以我们直接使用逻辑实体表示 逻辑，用 null表示可以直接返回最终结果。

　　除了两个引用以外，该逻辑实体应该还包括三个关键字，三个关键字有数据对应的key值"a" , 数据对应的逻辑符号 “>”，数据对应的阈值"1"。

　　据此，我们可以确定该逻辑实体的五个字段 ，建出以下实体

public class Logic {
    //值对应的key值
    private String key;
    //逻辑符号 包括 > < >= <=  ==
    private double symbol;
    //阈值
    private double value;
    //成功是返回，为null时表示最终结果为true
    private Logic sucLogic;
    //失败是返回，为null时表示最终结果为false 
    private Logic failLogic; 

    //后面会用到的两个方法
    //在logic树的每一层失败分支子树上都加一个成功时调用的对象
    public void setSucLogicEveryFail(Logic logic){
        Logic logic1 = this;
        while (true){
            logic1.setSucLogic( logic );
            if ( logic1.getFailLogic != null ){
                logic1 = logic1.getFailLogic();
            }else {
                return;
            }
        }
    }
    //在logic树的每一层成功分支上子树上都加一个失败时调用的对象
    public void setFailLogicEverySuc(Logic logic){
        Logic logic1 = this;
        while (true){
            logic1.setFailLogic( logic );
            if ( logic1.getSucLogic != null ){
                logic1 = logic1.getSucLogic ();
            }else {
                return;
            }
        }
    } 
} 

　　使用该实体的原因如下：

　　1） 可以很清楚的表明逻辑关系

　　2） 增加了处理时的开销，减少了使用时的开销，更好的支持大批量的数据判断

三、编码实现

　　1. 根据string生成Logic对象的代码

public class CreateLogic {

    private static String[] symbol = {">=","<=",">","<","=="};
    private static String[] backSymbol = {"<=",">=","<",">","=="};

    public static void main(String[] args) {
        CreateLogic createLogic = new CreateLogic();
        Logic logic = createLogic.handleContentLogic("(a>1&&b<2)||(c>=3&&d==4)");
        System.out.println( logic);
    }

    private Logic handleContentLogic(String content) {
        //1.去除掉首位的无效括号
        content = this.removeNoUseContent( content );
        //2.将content拆成小的逻辑块。
        List<String> blockContents = new ArrayList<>();
        int point = 0;
        int flag = 0;
        for (int i = 0; i < content.length(); i++) {
            char c = content.charAt(i);
            if( '(' ==  c){
                flag++;
                continue;
            }else if( ')' == c){
                flag--;
                if( flag == 0 ){
                    blockContents.add( content.substring( point , i + 1) );
                    point = i + 1;
                }
            }else if( flag == 0 && ('|' == content.charAt(i) || '&' == content.charAt(i)) ){
                if( i - point > 1){
                    blockContents.add( content.substring( point , i ) );
                    point = i;
                }
            }else if( i == content.length() - 1){
                blockContents.add( content.substring( point , i + 1 ) );
            }
        }
        //3.遍历获取最终逻辑
        Logic logic = null;
        for (int i = 0; i < blockContents.size(); i++) {
            String blockContent = blockContents.get(i);
            if( blockContent.startsWith("||(") ){
                Logic logic1 = this.handleContentLogic(blockContent.substring(2));
                logic.setFailLogicEverySuc(logic1);
            }else if( blockContent.startsWith("&&(") ){
                Logic logic1 = this.handleContentLogic(blockContent.substring(2));
                logic.setSucLogicEveryFail(logic1);
            }else if( blockContent.startsWith("&&") ) {
                Logic logic1 = this.getLogicBySimpleContent(blockContent.substring(2));
                logic1.setSucLogicEveryFail(logic);
                logic = logic1;
            }else if( blockContent.startsWith("||") ) {
                Logic logic1 = this.getLogicBySimpleContent(blockContent.substring(2));
                logic1.setFailLogicEverySuc(logic);
                logic = logic1;
            }else {
                logic = this.getLogicBySimpleContent(blockContent);
            }
        }
        return logic;
    }

    /**
     * 去除掉首位的无效括号
     * @param content
     * @return
     */
    public String removeNoUseContent( String content ){
        List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(content.split(""))) ;
        //1.首位的小括号为无效的小括号，先去除掉
        int flag1 = 0;
        int flag2 = 0;
        while (true){
            if( "(".equals(list.get(0) )){
                flag1++;
                list.remove(0);
            }else {
                break;
            }
        }
        if( flag1 > 0 ){
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
                if( flag1 == 0 ){
                    break;
                }
                if( "(".equals(list.get(i) ) ){
                    flag2++;
                }else if( ")".equals( list.get(i) ) ){
                    if(flag2 > 0){
                        flag2--;
                        continue;
                    }else {
                        flag1--;
                        list.remove(i);
                        i--;
                    }
                }
            }
        }
        return StringUtils.join(list.toArray());
    }

    /**
     * 简单的逻辑文本直接转换成一个逻辑实体
     * @param blockContent
     * @return
     */
    private Logic getLogicBySimpleContent(String blockContent) {
        Logic logic = new Logic();
        for (int i = 0; i < symbol.length; i++) {
            if( blockContent.indexOf( symbol[i] ) != -1 ){
                String value1 = blockContent.substring(0 , blockContent.indexOf( symbol[i] ));
                String value2 = blockContent.substring( blockContent.indexOf( symbol[i] ) + symbol[i].length());
                try {
                    double b = Double.valueOf(value2);
                    logic.setKey(value1);
                    logic.setValue(b);
                    logic.setSymbol(symbol[i]);
                }catch (Exception e){
                    double b = Double.valueOf(value1);
                    logic.setKey(value2);
                    logic.setValue(b);
                    logic.setSymbol(backSymbol[i]);
                }
                return logic;
            }
        }
        return logic;
    }
}

　　2. 根据Logic和json判断最终结果

 public class HandleLogic {
    /**
     * 根据逻辑树，递归获取最终的逻辑结果s
     */
    public boolean handleMessageByLogicCore(Logic logic , JSONObject object ) {
        boolean bool = false;
        String key = logic.getKey();
        if( object.get(key) == null ){
            return  this.getLogicByResult(logic , bool , object);
        }
        double value = logic.getValue();
        double realValue = object.getDoubleValue( key );
        switch ( logic.getSymbol() ){
            case ">=":
                bool = realValue >= value;
                break;
            case "<=":
                bool = realValue <= value;
                break;
            case "==":
                bool = realValue == value;
                break;
            case "<":
                bool = realValue < value;
                break;
            case ">":
                bool = realValue > value;
                break;
        }
        return  this.getLogicByResult(logic , bool , object);
    }

    /**
     * 根据逻辑的结果，获取逻辑的成功/失败的子逻辑树，不存在则直接返回成功/失败
     * @param logic 当前逻辑树
     * @param b 当前逻辑树的执行结果
     * @param object 当前逻辑树的处理对象
     * @return
     */
    private boolean getLogicByResult(Logic logic, boolean b, JSONObject object) {
        if( b ){
            if( logic.getSucLogic() == null ){
                return true;
            }else {
                return handleMessageByLogicCore( logic.getSucLogic() , object );
            }
        }else {
            if( logic.getFailLogic() == null ){
                return false;
            }else {
                return handleMessageByLogicCore( logic.getFailLogic() , object );
            }
        }
    }
}

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